Django视图与路由

Django作为Python生态中最流行的Web框架之一,其视图(View)URL路由(URLconf) 是连接用户请求与业务逻辑的核心环节。无论是搭建简单的个人博客,还是开发复杂的企业级应用,理解这两大模块的工作原理,都能让我们更高效地构建稳定、易维护的Web项目。接下来,我们就从基础概念到实战代码,一步步拆解Django视图与路由的核心知识点。

一、Django视图基础:连接请求与数据的桥梁

视图是Django中处理HTTP请求并返回响应的核心载体,它扮演着"中间件"的角色------一边对接客户端的请求,一边与模型(Model)、模板(Template)协同工作,最终完成业务逻辑的处理。

1.1 视图的核心职责

  • 接收HTTP请求:获取客户端发送的请求信息(如请求方法、参数、头信息等)。
  • 与模型交互:从数据库(通过模型)查询或修改数据,比如获取一篇文章、筛选分类列表。
  • 传递数据给模板:将模型获取到的数据传递给模板,由模板完成HTML渲染。
  • 返回HTTP响应:将渲染后的页面或JSON数据等响应结果返回给客户端。

1.2 视图与模型、模板的关系

在Django的MVT(Model-View-Template)架构中,视图是"纽带":

  • 模型(Model)提供数据来源,视图通过模型获取数据;
  • 模板(Template)负责页面展示,视图将数据注入模板并渲染;
  • 客户端的请求通过URL路由映射到视图,视图处理后返回响应。

二、URL路由配置:给请求"指路"的规则

URL路由的本质是"URL地址"与"视图"的映射关系------当客户端发送一个HTTP请求时,Django通过路由规则找到对应的视图,再由视图处理请求。

2.1 路由基础:URLconf的配置方式

Django的路由规则定义在项目或应用的urls.py文件中,核心是urlpatterns列表,每个元素通过path()函数映射一个URL到对应的视图。

示例(myapp/urls.py):

python 复制代码
from django.urls import path
from . import views

# URL与视图的映射列表
urlpatterns = [
    # 首页:访问http://127.0.0.1:8000/myapp/ 触发views.home视图
    path('', views.home, name='home'),
    # 文章详情:访问http://127.0.0.1:8000/myapp/article/1/ 触发views.article_detail
    path('article/<int:pk>/', views.article_detail, name='article_detail'),
    # 分类列表:访问http://127.0.0.1:8000/myapp/category/tech/ 触发views.category_articles
    path('category/<slug:slug>/', views.category_articles, name='category_articles'),
]

其中name参数是URL的"别名",用于后续的反向解析(避免硬编码URL)。

2.2 Django处理请求的完整流程

  1. 客户端发送HTTP请求(如访问http://127.0.0.1:8000/myapp/article/1/);
  2. Django解析URL,提取路径部分(即/myapp/article/1/,忽略域名、查询参数和锚点);
  3. urlpatterns中匹配对应的URL模式(如article/<int:pk>/);
  4. 调用匹配到的视图函数(如views.article_detail),并传递请求对象和URL参数(如pk=1);
  5. 视图处理请求后返回响应(如渲染后的文章详情页),Django将响应返回给客户端。

2.3 路径转换器:灵活捕获URL参数

当需要从URL中提取参数(如文章ID、分类别名)时,Django提供了路径转换器,无需手动解析字符串。常用转换器如下:

转换器 描述 示例
str 匹配除斜杠(/)外的任意字符 path('user/<str:username>/', views.user_profile)
int 匹配非负整数(用于ID等场景) path('article/<int:pk>/', views.article_detail)
slug 匹配字母、数字、下划线、连字符(URL友好的字符串) path('category/<slug:slug>/', views.category_articles)
uuid 匹配UUID格式字符串(用于唯一标识) path('order/<uuid:order_id>/', views.order_detail)
path 匹配包含斜杠的完整路径(用于文件路径等) path('file/<path:file_path>/', views.file_view)

示例:通过int:pk获取文章ID,视图中接收参数并查询文章:

python 复制代码
# views.py
from django.shortcuts import render, get_object_or_404
from .models import Article

def article_detail(request, pk):
    # 根据pk(文章ID)查询文章,不存在则返回404
    article = get_object_or_404(Article, pk=pk)
    # 渲染模板并传递文章数据
    return render(request, 'article_detail.html', {'article': article})

2.4 正则表达式:处理复杂URL模式

对于更灵活的URL匹配(如按年月筛选文章归档),可以使用re_path()函数结合正则表达式定义规则。

示例:匹配/article/2025/08/格式的URL,提取年份和月份:

python 复制代码
# urls.py
from django.urls import re_path
from . import views

urlpatterns = [
    # 正则表达式:(?P<year>[0-9]{4}) 表示提取4位数字作为year参数
    re_path(r'^article/(?P<year>[0-9]{4})/(?P<month>[0-9]{2})/$', views.article_archive, name='article_archive'),
]

# views.py
def article_archive(request, year, month):
    # 筛选指定年月的文章
    articles = Article.objects.filter(created_at__year=year, created_at__month=month)
    return render(request, 'article_archive.html', {'articles': articles, 'year': year, 'month': month})

2.5 反向解析:避免硬编码URL

在开发中,直接写死URL(如/myapp/article/1/)会导致后期修改URL时需要全局替换,而反向解析 通过URL的"别名"(name参数)动态生成URL,解决了硬编码问题。

反向解析的两种场景:
  1. 在视图中使用 :通过reverse()函数生成URL。

    python 复制代码
    from django.urls import reverse
    
    def some_view(request):
        # 根据别名'article_detail'和参数pk=1生成URL:/myapp/article/1/
        article_url = reverse('article_detail', args=[1])
        # 重定向到该URL
        return redirect(article_url)
  2. 在模板中使用 :通过{% url %}模板标签生成URL。

    html 复制代码
    <!-- 模板中生成文章详情页链接 -->
    <a href="{% url 'article_detail' article.pk %}">{{ article.title }}</a>

2.6 命名空间:解决同名URL冲突

当多个应用(如blogshop)都定义了同名的URL别名(如index)时,反向解析会无法区分。此时需要通过命名空间隔离不同应用的URL。

配置步骤:
  1. 应用内定义命名空间 :在应用的urls.py中添加app_name

    python 复制代码
    # blog/urls.py
    app_name = 'blog'  # 定义应用级命名空间
    urlpatterns = [
        path('', views.index, name='index'),  # 别名index
    ]
  2. 项目中关联命名空间 :在项目的urls.py中使用namespace参数。

    python 复制代码
    # project/urls.py
    from django.urls import path, include
    
    urlpatterns = [
        path('blog/', include('blog.urls', namespace='blog')),  # 关联命名空间
        path('shop/', include('shop.urls', namespace='shop')),
    ]
  3. 反向解析时指定命名空间

    • 视图中:reverse('blog:index')(生成/blog/);
    • 模板中:{% url 'blog:index' %}

三、视图函数:业务逻辑的实现载体

视图函数是处理请求的核心代码块,它必须接收request(HTTP请求对象)作为第一个参数,并返回HttpResponse(或其子类)对象。

3.1 简单视图函数

最基础的视图函数仅返回一段文本响应:

python 复制代码
# views.py
from django.http import HttpResponse

def hello(request):
    # 返回文本响应
    return HttpResponse('Hello, Django!')

3.2 错误视图处理

在实际开发中,经常需要返回错误状态码(如404、500)或自定义错误页面。

3.2.1 直接返回错误状态码
python 复制代码
from django.http import HttpResponse, HttpResponseNotFound

# 返回404 Not Found
def page_not_found(request):
    return HttpResponseNotFound('页面不存在!')

# 返回204 No Content(成功但无内容)
def success_no_content(request):
    return HttpResponse(status=204)
3.2.2 捕获404异常(推荐)

使用get_object_or_404()快捷函数,当查询对象不存在时自动返回404:

python 复制代码
from django.shortcuts import get_object_or_404
from .models import Article

def article_detail(request, pk):
    # 若Article不存在(pk不存在),自动抛出404
    article = get_object_or_404(Article, pk=pk)
    return render(request, 'article_detail.html', {'article': article})
3.2.3 自定义错误页面

在项目的urls.py中配置全局错误处理器,指定自定义模板:

python 复制代码
# project/urls.py
from django.shortcuts import render

# 404页面处理器
def handler404(request, exception):
    return render(request, '404.html', status=404)

# 500页面处理器
def handler500(request):
    return render(request, '500.html', status=500)

3.3 异步视图

Django支持异步视图函数(需Python 3.7+),适用于IO密集型场景(如调用外部API、处理大文件):

python 复制代码
import asyncio
from django.http import HttpResponse

# 异步视图:使用async def定义
async def async_view(request):
    # 模拟IO等待(如调用外部API)
    await asyncio.sleep(1)
    return HttpResponse('这是异步视图返回的内容!')

四、快捷函数:简化视图开发的"利器"

Django提供了多个快捷函数,帮我们减少重复代码,提升开发效率。常用的有4个:

4.1 render():渲染模板并返回响应

无需手动创建HttpResponse,直接将模板与上下文数据结合并返回响应。

python 复制代码
from django.shortcuts import render

def index(request):
    # 上下文数据:传递给模板的变量
    context = {'name': 'Django', 'version': '5.0'}
    # 渲染index.html模板,传递context
    return render(request, 'index.html', context)

4.2 redirect():重定向到其他URL

支持重定向到命名URL、外部链接或视图函数。

python 复制代码
from django.shortcuts import redirect
from django.urls import reverse

def redirect_to_home(request):
    # 重定向到别名'home'的URL
    return redirect('home')

def redirect_to_article(request, pk):
    # 重定向到带参数的URL
    return redirect('article_detail', pk=pk)

def redirect_to_external(request):
    # 重定向到外部链接
    return redirect('https://example.com')

4.3 get_object_or_404():查询对象或返回404

替代try-except捕获DoesNotExist异常,简化查询逻辑(前文已示例)。

4.4 get_list_or_404():查询列表或返回404

当查询结果为空时返回404,适用于列表页(如筛选无结果的场景):

python 复制代码
from django.shortcuts import get_list_or_404
from .models import Article

def published_articles(request):
    # 筛选已发布的文章,无结果则返回404
    articles = get_list_or_404(Article, is_published=True)
    return render(request, 'article_list.html', {'articles': articles})

五、视图装饰器:增强视图功能的"插件"

视图装饰器用于给视图添加额外功能(如限制请求方法、要求登录、压缩响应),只需在视图函数上方添加@装饰器名即可。

5.1 限制HTTP请求方法

使用require_http_methodsrequire_GETrequire_POST限制视图接收的请求方法。

python 复制代码
from django.views.decorators.http import require_http_methods, require_GET, require_POST

# 仅允许GET和POST请求
@require_http_methods(['GET', 'POST'])
def create_article(request):
    if request.method == 'GET':
        # 显示创建表单
        return render(request, 'article_form.html')
    elif request.method == 'POST':
        # 处理表单提交
        pass

# 仅允许GET请求
@require_GET
def article_list(request):
    pass

# 仅允许POST请求
@require_POST
def delete_article(request):
    pass

5.2 其他常用装饰器

  • @login_required:要求用户登录后才能访问视图(未登录则跳转登录页)。

    python 复制代码
    from django.contrib.auth.decorators import login_required
    
    @login_required
    def user_profile(request):
        # 仅登录用户可访问个人中心
        pass
  • @permission_required:要求用户拥有指定权限才能访问。

    python 复制代码
    from django.contrib.auth.decorators import permission_required
    
    # 要求用户有"修改文章"的权限
    @permission_required('myapp.change_article')
    def edit_article(request, pk):
        pass
  • @gzip_page:压缩视图返回的响应内容,节省带宽。

    python 复制代码
    from django.views.decorators.gzip import gzip_page
    
    @gzip_page
    def large_page(request):
        # 压缩大页面的响应
        pass

六、请求与响应对象:与客户端的"对话"

Django通过HttpRequestHttpResponse对象封装请求与响应的所有信息,是视图与客户端交互的核心载体。

6.1 HttpRequest对象:获取请求信息

request参数是HttpRequest的实例,包含请求的所有信息,常用属性如下:

  • request.method :请求方法(如'GET''POST')。

  • request.GET :GET请求参数(类似字典,用get()获取值)。

    python 复制代码
    # 获取URL中的查询参数:?name=Django
    name = request.GET.get('name')
  • request.POST :POST请求参数(表单提交的数据)。

    python 复制代码
    # 获取表单中的email字段
    email = request.POST.get('email')
  • request.META :请求头信息(如User-Agent、IP地址)。

    python 复制代码
    # 获取用户浏览器信息
    user_agent = request.META.get('HTTP_USER_AGENT')
    # 获取客户端IP
    ip = request.META.get('REMOTE_ADDR')
  • request.COOKIES:客户端的Cookie信息。

  • request.FILES :客户端上传的文件(需表单enctype="multipart/form-data")。

  • request.user:当前登录的用户对象(未登录则为匿名用户)。

6.2 HttpResponse对象:构造响应内容

HttpResponse是所有响应的基类,常用子类如下:

  • HttpResponse:基础文本响应(前文已示例)。

  • JsonResponse :返回JSON数据(适用于API接口)。

    python 复制代码
    from django.http import JsonResponse
    
    def api_data(request):
        data = {
            'name': 'Django',
            'features': ['ORM', 'Admin', 'Templates']
        }
        return JsonResponse(data)  # 自动设置Content-Type: application/json
  • FileResponse :返回文件下载(StreamingHttpResponse的子类,优化大文件传输)。

    python 复制代码
    from django.http import FileResponse
    import os
    
    def download_pdf(request):
        file_path = '/path/to/document.pdf'
        # 打开文件并返回下载响应
        response = FileResponse(open(file_path, 'rb'))
        # 设置下载文件名
        response['Content-Disposition'] = 'attachment; filename="document.pdf"'
        return response

七、文件上传:实现用户文件提交

Django处理文件上传需三步:配置表单、编写视图、保存文件。

7.1 定义文件上传表单

需设置表单的enctype="multipart/form-data"(否则无法接收文件):

python 复制代码
# forms.py
from django import forms

class UploadFileForm(forms.Form):
    title = forms.CharField(max_length=50)  # 文件标题
    file = forms.FileField()  # 文件上传字段

7.2 编写视图处理上传

在视图中通过request.FILES获取上传的文件,并分块保存(避免内存溢出):

python 复制代码
# views.py
from django.shortcuts import render
from .forms import UploadFileForm
import os

def upload_file(request):
    if request.method == 'POST':
        # 初始化表单并传递POST数据和文件
        form = UploadFileForm(request.POST, request.FILES)
        if form.is_valid():
            title = form.cleaned_data['title']
            uploaded_file = request.FILES['file']  # 获取上传的文件
            
            # 分块保存文件(适合大文件)
            upload_dir = 'uploads/'
            os.makedirs(upload_dir, exist_ok=True)  # 确保目录存在
            with open(os.path.join(upload_dir, uploaded_file.name), 'wb+') as f:
                for chunk in uploaded_file.chunks():
                    f.write(chunk)
            
            # 上传成功,跳转成功页
            return render(request, 'upload_success.html')
    else:
        # GET请求:显示空表单
        form = UploadFileForm()
    
    return render(request, 'upload.html', {'form': form})

7.3 模板渲染表单

html 复制代码
<!-- upload.html -->
<form method="post" enctype="multipart/form-data">
    {% csrf_token %}  <!-- 必须添加,防止CSRF攻击 -->
    {{ form.as_p }}   <!-- 渲染表单字段 -->
    <button type="submit">上传</button>
</form>
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